富士通マイクロエレクトロニクス DS04–13506–3a DATA SHEET 汎用リニア IC 汎用コンバータ CMOS デジタルチューニング用 D/A コンバータ (8 チャネル .8 ビット,OP アンプ付 ) MB88347 ■ 概 要 MB88347 は , 8 ビットの D/A コンバータ ( 出力アンプ付き ) を 8 組内蔵しており , アンプ搭載のため , 大電流駆動が可 能です。 データはシリアル入力のため , 3 本の制御線で済み , また , カスケード接続ができます。 電子ボリューム , 調節用半固定抵抗の置換えなどへの応用が可能です。 ■ 特 長 ・ 低消費電力 (2 mW/ch) ・ 小型パッケージ ・ R-2R 方式の 8 ビット D/A コンバータを 8 チャネル内蔵 ・ アナログ出力アンプ内蔵 ( シンク電流最大 1.0 mA・ソース電流最大 1.0 mA) ・ アナログ出力範囲 は 0 ~ VCC まで可能 ・ MCU インタフェースおよび OP アンプ用の電源と D/A コンバータ用電源とを分離し , D/A 変換範囲を独立して設定可能 ・ 3 V 系 MCU から直接コントロール可能 ( 入力電圧 “H” = 0.5 VCC, “L” = 0.2 VCC) ・ シリアルデータ入力 , 最大 2.5 MHz まで動作可能 ・ CMOS プロセス ・ パッケージは , DIP-16 ピン , SOP-16 ピン , SSOP-16 ピンをラインアップ ■ パッケージ プラスチック・DIP, 16 ピン プラスチック・SOP, 16 ピン プラスチック・SSOP, 16 ピン (DIP-16P-M04) (FPT-16P-M06) (FPT-16P-M05) Copyright©2005-2008 FUJITSU MICROELECTRONICS LIMITED All rights reserved 2005.3 MB88347 ■ 端子配列図 (TOP VIEW) VSS 1 16 GND AO2 2 15 AO1 AO3 3 14 DI AO4 4 13 CLK AO5 5 12 LD AO6 6 11 DO AO7 7 10 AO8 VDD 8 9 VCC (DIP-16P-M04) (FPT-16P-M06) (FPT-16P-M05) ■ 端子機能説明 端子番号 端子記号 I/O 端子名称 機 能 説 明 14 DI * I データ入力端子 シリアルデータ入力端子です。データ長が 12 ビットの シリアルデータを入力します。 11 DO O データ出力端子 12 ビットシフトレジスタの MSB のビットデータが出力 されます。 13 CLK * I シフトクロック入力端子です。シフトクロックの立上り シフトクロック入力端子 で , DI 端子からの入力信号が 12 ビットシフトレジスタ に入力されます。 12 LD * I ロード信号入力端子 LD 端子に “H” レベルが入力されると , シフトクロックの 値が , デコーダおよび D/A 出力用レジスタにロードされ ます。 15 2 3 4 5 6 7 10 AO1 AO2 AO3 AO4 AO5 AO6 AO7 AO8 O D/A 出力端子 OP アンプ付き 8 ビット D/A 出力です。 9 VCC 電源端子 MCU インタフェース , OP アンプの電源端子です。 16 GND グランド端子 MCU インタフェース , OP アンプの GND 端子です。 8 VDD 電源端子 D/A コンバータの電源端子です。 1 VSS グランド端子 D/A コンバータの GND 端子です。 *:非転送の場合には,DI 端子,CLK 端子および LD 端子を “L” レベル固定にしてください。 2 MB88347 ■ ブロックダイヤグラム DI CLK 12 ビットシフトレジスタ D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 DO D10 D11 アドレスデコーダ LD 8 8 D0 1 8 ビットラッチ + − 8 D7 D0 D7 8 ビット R-2R D/A コンバータ VCC GND 1 2 3 4 8 8 ビットラッチ 8 ビット R-2R D/A コンバータ + − AO1 AO8 VDD VSS 3 MB88347 ■ チップコントロール用データ 1. シフトレジスタ用データ ・ MB88347 はチップコントロール用に 12 ビットシフトレジスタを持ちます。 ・ 12 ビットシフトレジスタへは , 次に示すような構成のデータをセットする必要があります。 ・ データ構成は , アドレス選択用として 4 ビット , D/A コンバータ制御信号に 8 ビットの計 12 ビット構成となります。 Last (LSB) First (MSB) D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D/A コンバータ制御信号 D9 D10 アドレス選択信号 2. D/A コンバータ制御信号 入力データ信号 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 0 0 0 0 0 0 0 ≒ VSS 1 0 0 0 0 0 0 0 ≒ VLB + VSS 0 1 0 0 0 0 0 0 ≒ VLB × 2 + VSS 0 1 1 1 1 1 1 1 ≒ VLB × 254 + VSS 1 1 1 1 1 1 1 1 ≒ VDD VLB = (VDD - VSS) /255 3. アドレス選択信号 入力データ信号 4 D/A コンバータ出力電圧 D0 アドレス選択 D8 D9 D10 D11 0 0 0 0 Don′t Care 0 0 0 1 AO1 選択 0 0 1 0 AO2 選択 0 0 1 1 AO3 選択 0 1 0 0 AO4 選択 0 1 0 1 AO5 選択 0 1 1 0 AO6 選択 0 1 1 1 AO7 選択 1 0 0 0 AO8 選択 1 0 0 1 Don′t Care 1 0 1 0 Don′t Care 1 0 1 1 Don′t Care 1 1 0 0 Don′t Care 1 1 0 1 Don′t Care 1 1 1 0 Don′t Care 1 1 1 1 Don′t Care D11 MB88347 ■ データ設定時のタイミングチャート MSB DI D11 LSB D10 D9 D8 D2 D1 D0 CLK LD D/A 出力 (AO1 ~ AO8) ■ アナログ出力電圧範囲 R-2R ラダー出力 OP アンプ出力 VDD VCC VAOH (VCC) D/A 出力範囲 ( リニア領域 ) VAOL (GND) VSS GND ( 注意 ) VCC = VDD ,GND = Vss 5 MB88347 ■ 絶対最大定格 項 目 記 号 定 格 値 条 件 VCC 電源電圧 VDD GND を基準にした場合。 Ta =+ 25 °C 単 位 最 小 最 大 - 0.3 + 7.0 V - 0.3 * + 7.0 * V - 0.3 VCC + 0.3 V - 0.3 VCC + 0.3 V 入力電圧 VIN 出力電圧 VOUT 消費電力 PD 250 mW 動作温度 Ta - 40 + 85 °C 保存温度 Tstg - 55 + 150 °C *:VCC ≧ VDD <注意事項> 絶対最大定格を超えるストレス ( 電圧 , 電流 , 温度など ) の印加は , 半導体デバイスを破壊する可能性があ ります。 したがって , 定格を一項目でも超えることのないようご注意ください。 ■ 推奨動作条件 項 目 電源電圧 1 電源電圧 2 記 号 条 件 VCC GND VDD VSS 規 格 値 単位 最小 最大 4.5 5.5 V 0 V 2.0 VCC V GND VCC - 2.0 V VDD - VSS ≧ 2.0 V アナログ出力ソース電流 IAL 1.0 mA アナログ出力シンク電流 IAH 1.0 mA 発振限界出力容量 COL 1.0 µF デジタル・データ設定範囲 #00 #FF 動作温度 Ta - 40 + 85 °C <注意事項> 推奨動作条件は , 半導体デバイスの正常な動作を保証する条件です。 電気的特性の規格値は , すべてこの条 件の範囲内で保証されます。 常に推奨動作条件下で使用してください。 この条件を超えて使用すると , 信頼 性に悪影響を及ぼすことがあります。 データシートに記載されていない項目 , 使用条件 , 論理の組合せでの使用は , 保証していません。 記載され ている以外の条件での使用をお考えの場合は , 必ず事前に当社営業担当部門までご相談ください。 6 MB88347 ■ 電気的特性 1. 直流特性 (1) デジタル部 (VDD, VCC =+ 5 V ± 10 % (VCC ≧ VDD) , GND, VSS = 0 V, Ta =- 40 °C ~+ 85 °C) 項 目 記 号 電源電圧 端子記号 条 件 電源電流 ICC 入力リーク電流 IILK “L” レベル入力電圧 VIL “H” レベル入力電圧 VIH “L” レベル出力電圧 VOL “H” レベル出力電圧 VOH CLK DI LD DO 単位 最 小 標 準 最 大 4.5 5.0 5.5 CLK = 1 MHz 動作時 ( 無負荷時 ) Ta =- 20 °C ~+ 85 °C 時 0.8 1.8 CLK = 1 MHz 動作時 ( 無負荷時 ) Ta =- 40 °C ~+ 85 °C 時 0.8 2.1 VIN = 0 ~ VCC −10 10 µA 0.2 VCC V 0.5 VCC V 0.4 V VCC − 0.4 V VCC VCC 規 格 値 IOL = 2.5 mA IOH =- 400 µA V mA (注意事項)IOL と IOH は出力負荷電流です。 (2) アナログ部 (VDD, VCC =+ 5 V ± 10 % (VCC ≧ VDD) , GND, VSS = 0 V, Ta =- 40 °C ~+ 85 °C) 項 目 記 号 端子記号 消費電流 アナログ電源電圧 IDD VDD VDD VDD VSS VSS 分解能 Res 単調性増加 Rem 非直線性誤差 * 1 LE 微分直線性誤差 * 2 出力最小電圧 1 出力最小電圧 2 AO1 AO8 VDD - VSS ≧ 2.0 V 無負荷 VDD ≦ VCC - 0.1 V VSS ≧ 0.1 V 規 格 値 単位 最 小 標 準 最 大 1.0 1.5 mA 2.0 VCC V GND VCC - 2.0 V 8 bit 8 bit - 1.5 1.5 LSB - 1.0 1.0 LSB VAOL1 VDD = VCC VSS = GND = 0.0 V IAL = 0 µA デジタル・データ= #00 VSS VSS + 0.1 V VAOL2 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAL = 500 µA デジタル・データ= #00 VSS - 0.2 VSS VSS + 0.2 V VAOL3 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAH = 500 µA デジタル・データ= #00 VSS VSS + 0.2 V VAOL4 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAL = 1.0 mA デジタル・データ= #00 VSS - 0.3 VSS VSS + 0.3 V DLE AO8 出力最小電圧 4 無負荷 AO1 出力最小電圧 3 条 件 (続く) 7 MB88347 (続き) (VDD, VCC =+ 5 V ± 10 % (VCC ≧ VDD) , GND, VSS = 0 V, Ta =- 40 °C ~+ 85 °C) 項 目 記 号 端子記号 標 準 最 大 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAH = 1.0 mA デジタル・データ= #00 VSS VSS + 0.3 V VAOH1 VDD = VCC VSS = GND = 0.0 V IAL = 0 µA デジタル・データ= #FF VDD - 0.1 VDD V VAOH2 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAL = 500 µA デジタル・データ= #FF VDD - 0.2 VDD V VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAH = 500 µA デジタル・データ= #FF VDD - 0.2 VDD VDD + 0.2 V VAOH4 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAL = 1.0 mA デジタル・データ= #FF VDD - 0.3 VDD V VAOH5 VDD = VCC = 5.0 V VSS = GND = 0.0 V IAH = 1.0 mA デジタル・データ= #FF VDD - 0.3 VDD VDD + 0.3 V VAOL5 AO8 出力最大電圧 1 出力最大電圧 2 AO1 出力最大電圧 3 VAOH3 AO8 出力最大電圧 4 出力最大電圧 5 * 1:非直線性誤差:“00” 時の出力電圧と , “FF” 時の出力電圧を結ぶ理想直線に対する , 入出力曲線の誤差。 * 2:微分直線性誤差:デジタル値を 1 ビット増加させたときの理想の増加量に対する誤差。 アナログ出力 理想直線 VAOH 非直線性誤差 VAOL #00 #FF ( 注意事項 ) VAOH と VDD, VAOL と VSS は必ずしも一致しません。 8 単位 最 小 AO1 出力最小電圧 5 規 格 値 条 件 デジタル設定 MB88347 2. 交流特性 (VDD, VCC =+ 5 V ± 10 % (VCC ≧ VDD) , GND, VSS = 0 V, Ta =- 40 °C ~+ 85 °C) 項 目 記 号 条 件 “L” レベルクロックパルス幅 tCKL “H” レベルクロックパルス幅 規 格 値 単 位 最 小 最 大 200 ns tCKH 200 ns tCr tCf 200 ns データセットアップ時間 tDCH 30 ns データホールド時間 tCHD 60 ns ロードセットアップ時間 tCHL 200 ns ロードホールド時間 tLDC 100 ns “H” レベルロードパルス幅 tLDH 100 ns データ出力ディレイ時間 tDO 「負荷条件 (1) 」参照 70 350 ns D/A 出力セトリング時間 tLDD 「負荷条件 (2) 」参照 100 µs クロック立上り時間 クロック立下り時間 ・負荷条件 (1) 測定点 (2) 測定点 D/A 出力 (AO1 ~ AO8) DO CL = 20 pF ∼ 100 pF RAL = 10 kΩ CAL = 50 pF 9 MB88347 ・入出力タイミング tcr tCKH tcf CLK tCKL tLDC DI tDCH tCHD tLDH tCHL LD tLDD D/A 出力 (AO1 ~ AO8) tDO DO ( 注意事項 ) 10 D/A 出力の判定レベルは VCC の 90 %, 10 %とします。その他の判定レベルは VCC の 80 %, 20 %と します。 MB88347 ■ VAO - IAO 特性例 5.0 V Ta = +25 °C 5.0 V ソース電流 IAL シンク電流 IAH MB88347 VDD DI CLK LD VSS ア ナ ロ グ 出 力 レ ベ ル (mV) 5,000 4,980 4,960 4,940 4,920 4,900 4,880 4,860 4,840 4,820 4,800 ∼ パターン入力 VCC AO1 AO8 GND #FF 設定 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.2 ア ナ ロ グ 出 力 レ ベ ル ア ナ ロ グ 出 力 レ ベ ル 0.6 0.8 1.0 (mA) 1.0 (mA) 1.0 (mA) #80 設定 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 ソース電流 IAL シンク電流 IAH (mV) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 0.4 ソース電流 IAL シンク電流 IAH (mV) 2,600 2,580 2,560 2,540 2,520 2,500 2,480 2,460 2,440 2,420 2,400 V #00 設定 1.0 0.8 0.6 0.4 シンク電流 IAH 0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 ソース電流 IAL 11 MB88347 ■ オーダ型格 型 格 パッケージ MB88347P プラスチック・DIP, 16 ピン (DIP-16P-M04) MB88347PF プラスチック・SOP, 16 ピン (FPT-16P-M06) MB88347PFV プラスチック・SSOP, 16 ピン (FPT-16P-M05) 12 備 考 MB88347 ■ 外形寸法図 プラスチック・DIP, 16 ピン (DIP-16P-M04) +0.20 19.55 –0.30 +.008 .770 –.012 INDEX-1 6.20±0.25 (.244±.010) INDEX-2 0.51(.020)MIN 4.36(.172)MAX 0.25±0.05 (.010±.002) 3.00(.118)MIN 0.46±0.08 (.018±.003) +0.30 0.99 –0 +.012 .039 –0 1.27(.050) MAX C +0.30 1.52 –0 +.012 .060 –0 2.54(.100) TYP 7.62(.300) TYP 15˚MAX 1994 FUJITSU LIMITED D16033S-2C-3 単位:mm (inches) 注意:括弧内の値は参考値です。 (続く) 13 MB88347 注 1) *1 印寸法はレジン残りを含む。 注 2) *2 印寸法はレジン残りを含まず。 注 3) 端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。 注 4) 端子幅はタイバ切断残りを含まず。 プラスチック・SOP, 16 ピン (FPT-16P-M06) +0.25 +.010 +0.03 *110.15 –0.20 .400 –.008 0.17 –0.04 +.001 16 .007 –.002 9 *2 5.30±0.30 7.80±0.40 (.209±.012) (.307±.016) INDEX Details of "A" part +0.25 2.00 –0.15 +.010 .079 –.006 1 "A" 8 1.27(.050) 0.47±0.08 (.019±.003) 0.13(.005) (Mounting height) 0.25(.010) 0~8˚ M 0.50±0.20 (.020±.008) 0.60±0.15 (.024±.006) +0.10 0.10 –0.05 +.004 .004 –.002 (Stand off) 0.10(.004) C 2002 FUJITSU LIMITED F16015S-c-4-7 単位:mm (inches) 注意:括弧内の値は参考値です。 (続く) 14 MB88347 (続き) 注 1) *1 印寸法のレジン残りは片側 +0.15 (.006) MAX 注 2) *2 印寸法はレジン残りを含まず。 注 3) 端子幅および端子厚さはメッキ厚を含む。 注 4) 端子幅はタイバ切断残りを含まず。 プラスチック・SSOP, 16 ピン (FPT-16P-M05) *1 5.00±0.10(.197±.004) 16 0.17±0.03 (.007±.001) 9 *2 4.40±0.10 6.40±0.20 (.173±.004) (.252±.008) INDEX Details of "A" part +0.20 1.25 –0.10 +.008 .049 –.004 LEAD No. 1 8 0.65(.026) 0.10(.004) C (Mounting height) "A" 0.24±0.08 (.009±.003) 0.13(.005) M 0~8˚ 0.50±0.20 (.020±.008) 0.60±0.15 (.024±.006) 0.10±0.10 (Stand off) (.004±.004) 0.25(.010) 2003 FUJITSU LIMITED F16013S-c-4-6 単位:mm (inches) 注意:括弧内の値は参考値です。 15 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 〒 163-0722 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fml/ お問い合わせ先 富士通エレクトロニクス株式会社 〒 163-0731 東京都新宿区西新宿 2-7-1 新宿第一生命ビル http://jp.fujitsu.com/fei/ 電子デバイス製品に関するお問い合わせは , こちらまで , 0120-198-610 受付時間 : 平日 9 時~ 17 時 ( 土・日・祝日 , 年末年始を除きます ) 携帯電話・PHS からもお問い合わせができます。 ※電話番号はお間違えのないよう , お確かめのうえおかけください。 本資料の記載内容は , 予告なしに変更することがありますので , ご用命の際は営業部門にご確認ください。 本資料に記載された動作概要や応用回路例は , 半導体デバイスの標準的な動作や使い方を示したもので , 実際に使用する機器での動作を保証するも のではありません。従いまして , これらを使用するにあたってはお客様の責任において機器の設計を行ってください。これらの使用に起因する損害な どについては , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された動作概要・回路図を含む技術情報は , 当社もしくは第三者の特許権 , 著作権等の知的財産権やその他の権利の使用権または実施 権の許諾を意味するものではありません。また , これらの使用について , 第三者の知的財産権やその他の権利の実施ができることの保証を行うもので はありません。したがって , これらの使用に起因する第三者の知的財産権やその他の権利の侵害について , 当社はその責任を負いません。 本資料に記載された製品は , 通常の産業用 , 一般事務用 , パーソナル用 , 家庭用などの一般的用途に使用されることを意図して設計・製造されてい ます。極めて高度な安全性が要求され , 仮に当該安全性が確保されない場合 , 社会的に重大な影響を与えかつ直接生命・身体に対する重大な危険性を 伴う用途(原子力施設における核反応制御 , 航空機自動飛行制御 , 航空交通管制 , 大量輸送システムにおける運行制御 , 生命維持のための医療機器 , 兵 器システムにおけるミサイル発射制御をいう), ならびに極めて高い信頼性が要求される用途(海底中継器 , 宇宙衛星をいう)に使用されるよう設計・ 製造されたものではありません。したがって , これらの用途にご使用をお考えのお客様は , 必ず事前に営業部門までご相談ください。ご相談なく使用 されたことにより発生した損害などについては , 責任を負いかねますのでご了承ください。 半導体デバイスはある確率で故障が発生します。当社半導体デバイスが故障しても , 結果的に人身事故 , 火災事故 , 社会的な損害を生じさせないよ う , お客様は , 装置の冗長設計 , 延焼対策設計 , 過電流防止対策設計 , 誤動作防止設計などの安全設計をお願いします。 本資料に記載された製品を輸出または提供する場合は , 外国為替及び外国貿易法および米国輸出管理関連法規等の規制をご確認の上 , 必要な手続き をおとりください。 本書に記載されている社名および製品名などの固有名詞は , 各社の商標または登録商標です。 編集 販売戦略部
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